大學(xué)物理學(xué)(上冊(cè))(第三版)
定 價(jià):54 元
叢書名:高等學(xué)校公共基礎(chǔ)課系列教材
- 作者:朱長(zhǎng)軍
- 出版時(shí)間:2023/10/1
- ISBN:9787560669793
- 出 版 社:西安電子科技大學(xué)出版社
- 中圖法分類:O4
- 頁(yè)碼:328
- 紙張:
- 版次:3
- 開本:16開
本書涵蓋了教育部非物理類專業(yè)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)制定的《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》中所有的核心內(nèi)容,并在此基礎(chǔ)上選取了相關(guān)的擴(kuò)展內(nèi)容. 本書體系完整、結(jié)構(gòu)合理、深度廣度適當(dāng),同時(shí)加強(qiáng)經(jīng)典與前沿、傳統(tǒng)與現(xiàn)代、繼承與創(chuàng)新的聯(lián)系,突出了相關(guān)物理學(xué)進(jìn)展以及高新科學(xué)技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用.
本書分為上、下兩冊(cè),上冊(cè)包括力學(xué)和電磁學(xué),下冊(cè)包括熱力學(xué)基礎(chǔ)、氣體動(dòng)理論、機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波和電磁波、波動(dòng)光學(xué)、狹義相對(duì)論基礎(chǔ)、量子物理基礎(chǔ)等. 書中的典型例題附有視頻講解,讀者可通過手機(jī)掃描二維碼學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)。
本書可作為應(yīng)用型高等學(xué)校理工科非物理類專業(yè)的教材,也可供其他院校相關(guān)專業(yè)選用.
本書第一版于2012年2月由西安電子科技大學(xué)出版社出版,得到了廣大師生的厚愛,被許多高校選為本科生“大學(xué)物理”課程的教材或參考書. 本書再版于2017年12月,再版期間許多讀者以各種方式表達(dá)了對(duì)本書內(nèi)容體系、章節(jié)結(jié)構(gòu)以及撰寫風(fēng)格的肯定,同時(shí)提出了寶貴的意見和建議.
通過與讀者多角度、多層次的交流與探討,結(jié)合近年教學(xué)的新趨勢(shì)、新特點(diǎn),我們修訂、編寫了本書的第三版. 這一版在前兩版體系和結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了如下修改和補(bǔ)充:第一,對(duì)部分章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行了修改,增刪了部分習(xí)題和例題; 第二,針對(duì)典型例題,精心錄制了相應(yīng)的視頻,便于讀者通過多種終端設(shè)備進(jìn)行自主學(xué)習(xí); 第三,增加了本章小結(jié),幫助讀者把握重要知識(shí)點(diǎn)及其相互聯(lián)系; 第四,更新了部分閱讀材料.
全書由朱長(zhǎng)軍、翟學(xué)軍統(tǒng)稿并擔(dān)任主編,馬?、王安祥擔(dān)任副主編. 參加本書編寫工作的還有高賓、周光茜、常紅芳、尹紀(jì)欣、張曉娟、王曉娟、張曉軍、王晶、余花娃、張崇輝、趙旭梅、陳愛民等.
由于編者水平有限,雖對(duì)本書進(jìn)行了多次修改與補(bǔ)充,不足之處仍在所難免. 在此,衷心感謝廣大讀者對(duì)本書的熱情關(guān)注,殷切期望讀者和同行專家給予批評(píng)和指正.
編 者2023年4月
矢量及其運(yùn)算 1
物理量的單位和量綱 4
閱讀材料之物理大師 8
第1章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué) 13
1.1 質(zhì)點(diǎn) 參考系 坐標(biāo)系 時(shí)空 13
1.1.1 質(zhì)點(diǎn) 質(zhì)點(diǎn)系 13
1.1.2 參考系 坐標(biāo)系 14
1.1.3 時(shí)間和時(shí)空 15
1.2 描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的物理量 17
1.2.1 位置矢量與運(yùn)動(dòng)方程 17
1.2.2 位移與路程 18
1.2.3 速度 20
1.2.4 加速度 22
1.3 幾種典型的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng) 25
1.3.1 直線運(yùn)動(dòng) 25
1.3.2 曲線運(yùn)動(dòng)(拋體運(yùn)動(dòng)) 26
1.3.3 運(yùn)動(dòng)學(xué)中的兩類問題 28
1.4 速度和加速度在自然坐標(biāo)系中的表示 31
1.4.1 圓周運(yùn)動(dòng)的切向加速度和法向加速度 31
1.4.2 圓周運(yùn)動(dòng)及其角量描述 33
1.4.3 一般曲線運(yùn)動(dòng)的切向加速度和法向加速度 35
1.5 相對(duì)運(yùn)動(dòng) 39
1.5.1 相對(duì)運(yùn)動(dòng)中的位置關(guān)系 39
1.5.2 相對(duì)運(yùn)動(dòng)中的速度關(guān)系 40
1.5.3 相對(duì)運(yùn)動(dòng)中的加速度關(guān)系 41
本章小結(jié) 43
習(xí)題一 44
閱讀材料之物理原理 48
第2章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 50
2.1 牛頓定律 50
2.1.1 牛頓第一定律 52
2.1.2 牛頓第二定律 53
2.1.3 牛頓第三定律 54
2.2 力學(xué)中常見的幾種力 55
2.2.1 力的基本類型 55
2.2.2 萬(wàn)有引力 重力 55
2.2.3 彈性力 57
2.2.4 摩擦力 58
2.3 牛頓定律的應(yīng)用 59
2.3.1 質(zhì)點(diǎn)的直線運(yùn)動(dòng) 60
2.3.2 變力作用下的直線運(yùn)動(dòng) 62
2.3.3 質(zhì)點(diǎn)的曲線運(yùn)動(dòng) 65
2.4 慣性系與非慣性系 67
2.4.1 慣性系與非慣性系概述 67
2.4.2 非慣性系中的力學(xué) 68
2.4.3 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍 68
本章小結(jié) 70
習(xí)題二 70
閱讀材料之物理前沿 75
第3章 動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律 78
3.1 質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理 78
3.1.1 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定理 78
3.1.2 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理 82
3.2 動(dòng)量守恒定律 84
3.3 動(dòng)能定理 88
3.3.1 功 88
3.3.2 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理 91
3.4 保守力與非保守力 勢(shì)能 92
3.4.1 幾種常見力的做功特點(diǎn) 92
3.4.2 保守力與非保守力 95
3.4.3 勢(shì)能 96
3.4.4 勢(shì)能曲線 97
3.5 功能原理 機(jī)械能守恒定律 98
3.5.1 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理 98
3.5.2 功能原理 99
3.5.3 機(jī)械能守恒定律 101
3.6 能量守恒定律 102
3.7 碰撞 103
3.7.1 完全彈性碰撞 104
3.7.2 完全非彈性碰撞 105
3.7.3 非彈性碰撞 105
3.8 質(zhì)心 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定律 106
3.8.1 質(zhì)心 107
3.8.2 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定律 107
3.9 質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量定理和角動(dòng)量守恒定律 108
3.9.1 質(zhì)點(diǎn)對(duì)某一定點(diǎn)的角動(dòng)量 109
3.9.2 質(zhì)點(diǎn)對(duì)軸線的角動(dòng)量定理 109
本章小結(jié) 113
習(xí)題三 114
閱讀材料之百年展望 118
第4章 剛體力學(xué) 121
4.1 剛體的運(yùn)動(dòng) 121
4.1.1 剛體的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng) 121
4.1.2 剛體運(yùn)動(dòng)的自由度 122
4.1.3 剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng) 123
4.2 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 125
4.2.1 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量 125
4.2.2 剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 126
4.2.3 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的平行軸定理 129
4.3 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律 130
4.3.1 對(duì)定軸的力矩 130
4.3.2 定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量定理和轉(zhuǎn)動(dòng)定理 132
4.4 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的功能原理和角動(dòng)量守恒定律 135
4.4.1 力矩的功 135
4.4.2 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理 136
4.4.3 剛體的重力勢(shì)能 137
4.4.4 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量守恒定律 138
本章小結(jié) 140
習(xí)題四 141
閱讀材料之應(yīng)用物理 145
第5章 靜電場(chǎng) 148
5.1 電荷及其庫(kù)侖定律 148
5.1.1 電荷 148
5.1.2 庫(kù)侖定律 149
5.2 電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度 152
5.2.1 電場(chǎng) 152
5.2.2 電場(chǎng)強(qiáng)度 152
5.2.3 電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算 153
5.2.4 電偶極子 155
5.3 高斯定理及其應(yīng)用 161
5.3.1 電場(chǎng)線 161
5.3.2 電通量 163
5.3.3 高斯定理的表述 164
5.3.4 高斯定理的應(yīng)用 167
5.4 靜電場(chǎng)的環(huán)路定理 電勢(shì) 170
5.4.1 電場(chǎng)力的功 171
5.4.2 電場(chǎng)強(qiáng)度的環(huán)流 172
5.4.3 電勢(shì)及電勢(shì)差 172
5.4.4 電勢(shì)的計(jì)算 174
5.5 等勢(shì)面 電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的微分關(guān)系 178
5.5.1 等勢(shì)面 178
5.5.2 電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的微分關(guān)系 180
本章小結(jié) 182
習(xí)題五 184
閱讀材料之物理科技(一) 188
第6章 靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體與電介質(zhì) 191
6.1 靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體 191
6.1.1 物質(zhì)電性質(zhì)的分類 191
6.1.2 導(dǎo)體的靜電平衡 192
6.1.3 導(dǎo)體靜電平衡的應(yīng)用 195
6.2 靜電場(chǎng)中的電介質(zhì) 200
6.2.1 電介質(zhì)對(duì)電場(chǎng)的影響 200
6.2.2 電介質(zhì)的極化 201
6.2.3 電極化強(qiáng)度與極化電荷的關(guān)系 203
6.2.4 電介質(zhì)中的高斯定理 204
6.3 電容和電容器 207
6.3.1 孤立導(dǎo)體的電容 208
6.3.2 電容器的電容 208
6.3.3 幾種常見的電容器及其電容的計(jì)算 209
6.3.4 電容器的串聯(lián)和并聯(lián) 211
6.4 靜電場(chǎng)的能量和能量密度 212
6.4.1 電容器的儲(chǔ)能 212
6.4.2 靜電場(chǎng)的能量 能量密度 213
本章小結(jié) 215
習(xí)題六 217
閱讀材料之材料物理 220
第7章 穩(wěn)恒磁場(chǎng) 223
7.1 穩(wěn)恒電流 電動(dòng)勢(shì) 223
7.1.1 電流與電流密度 223
7.1.2 恒定電場(chǎng) 224
7.1.3 歐姆定律的微分形式 225
7.1.4 電源電動(dòng)勢(shì) 226
7.2 磁場(chǎng) 磁感應(yīng)強(qiáng)度 227
7.2.1 磁現(xiàn)象與磁場(chǎng) 227
7.2.2 磁感應(yīng)強(qiáng)度 228
7.3 畢奧-薩伐爾定律 229
7.3.1 畢奧-薩伐爾定律的定義 229
7.3.2 畢奧-薩伐爾定律的應(yīng)用舉例 230
7.3.3 運(yùn)動(dòng)電荷的磁場(chǎng) 234
7.4 磁通量 磁場(chǎng)中的高斯定理 235
7.4.1 磁感應(yīng)線 235
7.4.2 磁通量 磁場(chǎng)中的高斯定理 236
7.5 安培環(huán)路定理 238
7.5.1 安培環(huán)路定理 238
7.5.2 安培環(huán)路定理的應(yīng)用舉例 240
7.6 帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 245
7.6.1 洛倫茲力 245
7.6.2 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 245
7.6.3 帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用 247
7.7 磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的作用 250
7.7.1 磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的作用 250
7.7.2 均勻磁場(chǎng)對(duì)載流線圈的作用 253
7.7.3 磁力的功 255
7.8 磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理 257
7.8.1 磁介質(zhì) 257
7.8.2 弱磁質(zhì)的磁化 磁化強(qiáng)度 258
7.8.3 磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理 磁場(chǎng)強(qiáng)度 260
7.8.4 鐵磁質(zhì) 263
本章小結(jié) 265
習(xí)題七 267
閱讀材料之發(fā)展前景 272
第8章 電磁感應(yīng) 276
8.1 電磁感應(yīng)定律 276
8.1.1 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 276
8.1.2 楞次定律 277
8.1.3 法拉第電磁感應(yīng)定律 278
8.2 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)與感生電動(dòng)勢(shì) 281
8.2.1 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) 281
8.2.2 感生電動(dòng)勢(shì) 285
8.2.3 渦電流 288
8.2.4 感應(yīng)與能量轉(zhuǎn)換 289
8.3 自感和互感 290
8.3.1 自感 290
8.3.2 互感 292
8.4 磁場(chǎng)能量 294
8.5 麥克斯韋電磁理論簡(jiǎn)介 297
8.5.1 位移電流 全電流安培環(huán)路定理 297
8.5.2 麥克斯韋方程組的積分形式 299
本章小結(jié) 301
習(xí)題八 302
閱讀材料之物理科技(二) 306
參考答案 310